Princíp činnosti a vlastnosti infračerveného teplomera
Žiarenie čierneho telesa a princíp infračerveného merania teploty
Všetky objekty s teplotou nad absolútnou nulou neustále vyžarujú energiu infračerveného žiarenia do okolitého priestoru. Veľkosť a distribúcia vlnovej dĺžky energie infračerveného žiarenia objektu úzko súvisí s jeho povrchovou teplotou. Preto meraním infračervenej energie vyžarovanej samotným objektom možno presne zmerať jeho povrchovú teplotu, čo je objektívny základ pre meranie teploty infračerveného žiarenia.
Zákon o žiarení čierneho telesa: Čierne teleso je idealizovaný žiarič, ktorý absorbuje energiu žiarenia všetkých vlnových dĺžok bez akéhokoľvek odrazu alebo prenosu energie. Jeho povrchová emisivita je 1 a koeficient odrazu iných látok je menší ako 1, čo sa nazýva šedé teleso. Je potrebné zdôrazniť, že v prírode neexistuje skutočné čierne teleso, ale na pochopenie a získanie distribučného zákona infračerveného žiarenia je potrebné zvoliť vhodný model v teoretickom výskume. Toto je kvantovaný oscilátorový model žiarenia telesnej dutiny navrhnutý Planckom, ktorý odvodzuje zákon Planckovho žiarenia čierneho telesa, to znamená spektrálne žiarenie čierneho telesa vyjadrené vo vlnovej dĺžke. Toto je východiskový bod všetkých teórií infračerveného žiarenia, teda zákon o žiarení čierneho telesa.
Charakteristika infračerveného teplomera
Všetky objekty s teplotou nad absolútnou nulou neustále vyžarujú energiu infračerveného žiarenia do okolitého priestoru. Rozloženie energie infračerveného žiarenia podľa vlnovej dĺžky úzko súvisí s jeho povrchovou teplotou. Preto meraním infračervenej energie vyžarovanej samotným objektom možno presne zmerať jeho povrchovú teplotu. Infračervené teplomery môžu prijímať energiu neviditeľného infračerveného žiarenia vyžarovaného samotnými rôznymi predmetmi. Infračervené žiarenie je súčasťou elektromagnetického spektra, ktoré sa nachádza medzi viditeľným svetlom a rádiovými vlnami. Pri meraní teploty prístrojom sa energia infračerveného žiarenia vyžarovaná meraným objektom premení na detektore cez optický systém teplomera na elektrické signály a cez zobrazovaciu časť infračerveného teplomera sa zobrazí povrchová teplota meraného objektu.
Vlastnosti infračerveného teplomera: bezkontaktné meranie, široký rozsah merania teploty, rýchla odozva a vysoká citlivosť. Vplyvom emisivity meraného objektu je však takmer nemožné zmerať skutočnú teplotu meraného objektu, ktorou je povrchová teplota.
